物理必修 第一册2.4 匀变速直线运动规律的应用课后测评

【基础】2.4匀变速直线运动规律的应用-1优质练习

一．填空题

1．如图所示，小球从光滑斜面AC的顶端A处由静止开始做匀加速直线运动，B为AC的中点，则小球通过AB段与BC段所用时间之比为____________；小球在B点与C点的瞬时速度之比为_____________

2．车站上的一名工作人员站在站台上靠近火车第一节车厢的车头旁。当火车从静止开始做匀加速直线运动时，测得第一节车厢经过该工作人员需要4s，则第四节车厢经过他需要________s（可用根号表示）另外在16s内能看到从他身边经过的车厢数为______节

3．某小组利用打点计时器对物块沿倾斜长木板加速下滑时的运动进行探究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在A．B．C．D．E五个点中，相邻两点间的时间间隔是________s。在打出D点时物块的速度大小为______m/s（保留3位小数）；物块下滑的加速度大小为________m/s2（保留3位有效数字）。

4．某质点作直线运动的v－t图象如图所示，则0－4s内质点做_____直线运动；4s－6s秒内质点的加速度大小为_____m/s2；0－4s内质点运动的平均速度大小为_____m/s；0－6s内质点运动的位移大小为_____m。

5．某商场二层楼高，一楼和二楼之间安装有“坡道式”自动扶梯，自动扶梯与水平面的夹角为，其运行的速度是。一顾客在自动扶梯上站立不动由一层楼去二层楼购物，已知扶梯的运行速度不变，则该顾客乘扶梯从一楼到二楼需要的时间为___________s。

6．沿平直公路上做匀加速直线运动的汽车，连续通过三根电线杆，通过两组相邻电线杆之间所用的时间分别为3s和2s，已知相邻电线杆之间的距离为60m，求汽车的加速度为_______m/s2，汽车通过中间电线杆的速度为_________m/s

7．匀变速直线运动的速度公式：______匀变速直线运动的位移公式：______。

8．如图（a），一个小球在固定的轨道AB上往复运动，其位移-时间图像如图（b）所示。则小球在时的瞬时速度为__________，到内的平均速度为__________。

9．一物体从静止开始以加速度a做匀加速运动，速度达到2m/s后，又以大小为2a的加速度做匀减速运动至停止，整个过程历时5s，整个过程中物体运动的位移____________m，加速度a=____________m/s2。

10．A．同时，同地出发，A做速度为的匀速直线运动，做初速度为．加速度为的匀加途直线运动，在追上A以前，经过______秒A．间距离最大；经过______秒追上A。

11．匀变速直线运动的位移

（1）利用v-t图像求位移

v-t图像与时间轴所围的___________表示位移，如图所示，在图乙中，匀变速直线运动位移x=（v0＋v）t。

（2）匀变速直线运动位移与时间的关系式：x=___________，当初速度为0时，x=_________。

12．一辆汽车在一条直线上单向行驶，第1 s内通过5 m，第2 s内通过20 m，第3 s内通过20 m，第4 s内通过5 m。则此汽车在最初2 s内的平均速度是_______m/s，中间2 s内的平均速度是_______ m/s，前3s内的平均速度是_______ m/s，全部时间内的平均速度是_______ m/s2。

13．如图所示，一物体以沿斜面向上的速度，从A点沿光滑斜面上滑，最远可达C点，若B为的中点，物体沿斜面上滑和下滑的加速度相同，已知物体从A到B所用时间为t，则物体从B经C回到A所用时间为_________。

14．做匀变速直线运动的物体，在一段时间t内的平均速度等于这段时间内___________的瞬时速度，还等于这段时间初．末速度矢量和的一半。即
 

15．一个物体做匀加速直线运动，它第3s内的位移15m，第6s内的位移21m，该物体的加速度大小是___m/s2，物体的初速度大小是___m/s，物体在前6s内的位移大小是__m．

16．从车站开出的汽车，从静止开始做匀加速直线运动，运动了时，发现还有乘客没上来，于是立即做匀减速运动至停车，共历时，行进，则匀加速与匀减速时的加速度大小之比为________；运动过程中的最大速度为_________。

17．一个做匀加速直线运动的物体，它在开始计时连续两个4s的时间间隔内所通过的位移分别为24m和64m，则这个物体的初速度是_____________，加速度是_______________。

18．汽车以 5m/s 的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以﹣2m/s2 的加速度在粗糙水平面上滑行，则在制动后 2s 末的速度___________m/s ，2s 内汽车通过的位移为___________m。

参考答案与试题解析

1．【答案】       

【解析】【来源】宁夏六盘山市高级中学2020-2021学年高一（上）期末考试物理试题

[1]设AB位移为s，时间为t1，AC位移为2s，时间为t2，在斜面上的加速度为a，由匀变速直线运动规律有

，

解得

，

则BC段所用时间为

所以小球通过AB段与BC段所用时间之比为。

[2]小球在B点的瞬时速度为

小球在C点的瞬时速度为

小球在B点与C点的瞬时速度之比为运动时间之比则为。

2．【答案】    16   

【解析】【来源】陕西省宝鸡市金台区2020-2021学年高一（上）期中物理试题

[1]根据初速度为零的匀加速直线运动中，连续相等的位移内通过的时间之比为

可得

解得

[2]第一节车厢的长度

则16s内经过的列车的长度

所以

所以在16s内能看到从他身边经过的车厢数为16节。

3．【答案】    ①. 0.1    ②.     ③.

【解析】

【分析】

【详解】[1]每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出，相邻计数点间的时间间隔为

t=0.02×5s =0.1s

[2]做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，打出D点时的速度大小为

[3]根据逐差法

可知，物块下滑的加速度

4．【答案】匀加速    5    5    30   

【解析】【来源】宁夏银川市宁夏大学附属中学2019-2020学年高一（下）期末物理试题

【分析】

【详解】

[1]由图像可知，0－4s内物体的速度随时间均匀增大，则物体做匀加速直线运动

[2]4s－6s秒内质点的加速度大小为

[3]0－4s内质点运动的平均速度大小为

[4]图像与时间轴所围面积表示位移，则0－6s内质点运动的位移大小为

5．【答案】12

【解析】

由几何关系得自动扶梯的长度为

顾客乘扶梯从一楼到二楼，需要的时间为

6．【答案】4    26   

【解析】【来源】上海市进才中学2019-2020学年高一（上)期中物理试题

【分析】

【详解】

[1][2]．设汽车通过各电线杆的速度分别为v1．v2．v3，加速度为a，相邻两根电线杆之间的距离s=60m

则有

将t1=3s，t2=2s，s=60m，代入解得

a=4m/s2

v1=14m/s

故

v2=v1+at1=14+4×3=26m/s

7．【答案】       

【解析】

[1]匀变速直线运动的速度随着时间均匀增加，关系式为

[2]位移时间关系式为

8．【答案】(1). -0.6    (2). -0.2

【解析】[1]小球在7s时的瞬时速度为

[2]到内的位移为

x=-1.2m

平均速度为

9．【答案】5    0.6   

【解析】

[1][2]根据匀变速直线运动规律有

解得

整个过程中物体运动的位移

10．【答案】4    8   

【解析】

[1]当AB间距最大时速度相等，即

解得

t=4s

[2]当B追上A时，两者位移相等，即

解得

t′=8s

11．【答案】面积           

【解析】

（1）[1]v-t图像与时间轴所围的面积表示位移；

（2）[2][3]匀变速直线运动位移与时间的关系式：

当初速度为0时

12．【答案】12.5    20    15    12.5   

【解析】【来源】安徽省滁州市定远县育才学校2019-2020学年高一上学期第三次月考物理试题（普通班)

【详解】

[1]．最初2s内通过的路程为：

x1=5m+20m=25m

此阶段的平均速度为：

[2]．中间2s内通过的路程为：

x2=20m+20m=40m

此阶段的平均速度为：

[3]．前3s内位移为：

x3=（5+20+20）m=45m

则平均速度为：

[4]．整个过程通过的位移大小为：

x=5m+20m+20m+5m=50m

此阶段的平均速度为：

13．【答案】

【解析】

[1]物体沿斜面上滑和下滑的加速度相同，根据对称性可知，上升和下降的时间相同，在由匀加速直线运动的规律，经过相同的位移的时间之比为

可得物体从B到C所用时间为，所以物体从B经C回到A所用时间为

14．【答案】中间时刻

【解析】

设匀变速直线运动的物体的初速度为v0，经过一段时间t，末速度为vt，中间时刻的瞬时速度为，由位移公式得可得，这段时间内的平均速度为

由速度公式可得

所以有

中间时刻的瞬时速度为

所以做匀变速直线运动的物体，在一段时间t内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，还等于这段时间初．末速度矢量和的一半。

15．【答案】2    10    96   

【解析】

[1]根据：

解得：

m/s2

[2]因为第3s内的位移为15m，则有：

m

代入数据解得：

v0=10m/s

[3]物体在前6s内的位移：

m

16．【答案】       

【解析】【分析】

分段处理加速和减速阶段，运用匀变速直线的公式。

[1]设最大速度为，由题意可知从静止到匀加速到最大速度阶段有

匀减速到停车阶段有

联立解得

[2]从全程出发，总位移为

时间关系为

联立求解得

【点睛】

可以结合速度与时间图像进行处理。

17．【答案】1m/s    2.5 m/s2   

【解析】【来源】安徽省滁州市定远县育才学校2019-2020学年高一上学期第三次月考物理试题（普通班)

【详解】

[1][2]．由题，物体做匀加速直线运动，T=4s，x1=24m，x2=64m
根据推论△x=aT2得到

又得到

代入解得

v0=1m/s

18．【答案】1    6   

【解析】

［1］汽车速度减为零的时间为

则 2s末的速度为

v=v0+at=5﹣2×2m/s=1m/s

［2］根据位移时间公式